혈압계
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1. 개요
혈압계는 혈압을 측정하는 데 사용되는 기구로, 1727년 스티븐 헤일스에 의해 최초로 혈압이 측정된 이후, 다양한 발전 과정을 거쳐왔다. 1881년 사무엘 시그프리트 카를 리터 폰 바슈에 의해 인체를 손상시키지 않고 측정할 수 있는 혈압 측정 장치가 설계되었으며, 1905년 니콜라이 코로트코프는 청진기를 이용한 혈압 측정 방식의 기초 이론을 제시했다. 혈압계는 수동식과 디지털 방식으로 나뉘며, 측정 방식에 따라 직접법과 간접법으로 구분된다. 수동 혈압계는 청진기를 사용하여 코로트코프 음을 듣고 혈압을 측정하며, 디지털 혈압계는 진동 측정법을 통해 혈압을 측정한다. 혈압계는 커프와 표시부로 구성되며, 커프는 팔에 감는 벨트 형태로, 표시부는 수은주, 아네로이드 다이얼, 또는 디지털 방식으로 혈압을 나타낸다. 주요 제조사로는 A&D, 오므론 헬스케어 등이 있다.
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| 혈압계 | |
|---|---|
| 지도 | |
| 기본 정보 | |
| 명칭 | 혈압계 |
| 로마자 표기 | hyeorapgye |
| 영어 명칭 | sphygmomanometer |
| 일본어 명칭 | 血圧計 |
| 종류 | |
| 구분 | 수동 혈압계 자동 혈압계 |
| 측정 방식 | 청진법 (수동) 진동법 (자동) |
| 구성 요소 | 커프 (소매) 압력계 (수은, 아네로이드, 디지털) 공기 주입 장치 (벌브, 펌프) 공기 조절 밸브 청진기 (수동 혈압계) |
| 작동 원리 | |
| 수동 혈압계 | 커프를 팔에 감고 압력을 가하여 동맥을 막음 압력을 서서히 풀면서 코로트코프 음을 청진기로 듣고 수축기 및 이완기 혈압 측정 |
| 자동 혈압계 | 커프를 팔에 감고 압력을 가하여 동맥을 막음 압력을 서서히 풀면서 혈류의 진동을 감지하여 수축기 및 이완기 혈압 측정 |
| 측정 단위 | |
| 단위 | mmHg |
| 측정 혈압 | 수축기 혈압 (최고 혈압) 이완기 혈압 (최저 혈압) |
| 역사 | |
| 발명 | 사무엘 지크프리트 칼 폰 바슈 (1881년, 수은 혈압계) 스코피오네 리바로치 (1896년, 수은 혈압계 개선) 니콜라이 코로트코프 (1905년, 청진법) 야마구치 츠토무 (1973년, 자동 혈압계) |
| 발전 | 수은 혈압계에서 아네로이드 혈압계, 디지털 혈압계로 발전 가정용 자동 혈압계 보급 증가 |
| 사용 | |
| 사용 목적 | 고혈압 및 저혈압 진단 심혈관 질환 위험 평가 치료 효과 모니터링 건강 검진 |
| 주의사항 | |
| 측정 시 | 편안한 자세에서 측정 측정 전 안정 취하기 커프를 적절한 위치에 감기 측정 중 말하거나 움직이지 않기 올바른 측정법 숙지 |
| 결과 해석 | 측정값은 환자의 상태, 측정 환경에 따라 다를 수 있음 여러 번 측정하여 평균값 활용 이상 수치는 의사와 상담 필요 |
| 기타 | |
| 관련 질환 | 고혈압 저혈압 동맥경화 심부전 신장 질환 |
| 관련 인물 | 사무엘 지크프리트 칼 폰 바슈 스코피오네 리바로치 니콜라이 코로트코프 야마구치 츠토무 |
2. 역사
혈압계의 역사는 혈압 측정 방식의 발전과 함께 한다. 혈압, 특히 동맥혈압의 존재는 오래전부터 알려져 있었다. 1881년 폰 바슈(Samuel Siegfried Karl von Basch)가 혈압계를 발명하였다.[32] 스키피오네 리바 로치는 1896년 더 쉽게 사용되는 버전을 선보였다. 1901년, 하비 쿠싱은 리바 로치의 장치의 견본을 미국으로 가져와서 의학 커뮤니티에 현대화시키고 대중화시켰다. 1905년 러시아 의사 니콜라이 코로트코프가 "코로트코프 음"을 발견한 후 수축기 혈압 측정을 포함시키면서 더욱 개선되었다. 1916년 윌리엄 A. 바움은 바우마노미터 브랜드를 발명했다.[5] [7]
2. 1. 초기 역사
1727년, 영국의 의사 스티븐 헤일스는 말의 경동맥에 관을 삽입하여 혈액이 상승하는 높이를 직접 측정하는 방식으로 최초로 혈압을 측정하였다.[23] 이는 혈액순환설이 발표된 지 약 100년 후의 일이었다.1828년, 프랑스의 의사 장 푸아죄유는 혈관에 카테터라는 가는 관을 삽입하고 수은주에 압력을 전달하여 인간의 혈압을 측정하였다.[23]
1881년, 독일의 의사 폰 바슈는 인체를 손상시키지 않고 혈압을 측정할 수 있는 장치를 고안하였다.[32][4]
2. 2. 현대 혈압계의 등장
스키피오네 리바 로치는 1896년에 사용하기 쉬운 형태의 수은 혈압계를 발명하였다.[4] 1901년, 하비 쿠싱이 리바 로치의 혈압계를 미국에 도입하여 현대화하고 의료계에 보급하는데 기여하였다.[5] 1905년, 러시아의 의사 니콜라이 코로트코프가 코로트코프 음을 발견하고, 이를 이용하여 수축기 혈압과 이완기 혈압을 모두 측정하는 방법을 확립하였다.[24] 1916년 윌리엄 A. 바움은 바우마노미터 브랜드를 발명하였다.[5] [7]2. 3. 자동 혈압계의 발전
1960년대 중반, 일본에서는 비침습 자동 혈압계를 개발하려는 시도가 있었지만, 코로트코프 음을 자동으로 인식하는 회로 설계 등 기술적인 어려움이 있었다. 1966년 일본광전공업에서 비관혈 자동 혈압계 "나스코다 MBM-50"을 출시했지만, 타점 기록기를 포함한 총 중량이 70kg에 달했고 가격도 비싸 널리 보급되지는 못했다.
1970년대에는 코로트코프 음 대신 음파를 이용한 혈압계가 등장하기도 했지만, 이완기 혈압 측정이 부정확하고 제품 수명이 짧아 널리 사용되지 못했다. 이후, 진동측정법이라는 새로운 측정 방식이 등장하면서 자동 혈압계가 실현되었고, 가정용 혈압계도 보급되기 시작했다.
1980년대 후반, 오므론에서 손가락으로 측정하는 방식의 혈압계를 출시하여 주목받았지만, 부정확하다는 문제가 지적되어 결국 쇠퇴하였다.
3. 종류
혈압계는 측정 방식과 사용 편의성에 따라 다양하게 분류된다.
20세기 대부분의 혈압계는 계기의 다이얼 면이나 수은주를 사용하는 기계식이었다. 전자식 의료기기의 출현 이후, 장치가 지속적으로 혈압을 자동으로 모니터링할 수 있게 되면서 "계량기" 및 "모니터"와 같은 이름도 사용되고 있다.
1881년 사무엘 시그프리트 카를 리터 폰 바슈가 혈압계를 발명했다.[4] 1896년 스키피오네 리바-로치는 더 사용하기 쉬운 버전을 소개했고, 1901년 하비 쿠싱 박사가 이를 미국에 보급했다. 1905년 러시아 의사 니콜라이 코로트코프가 "코로트코프 음"을 발견하여 수축기 혈압 측정을 포함시키면서 더욱 개선되었다. 1916년 윌리엄 A. 바움은 바우마노미터 브랜드를 발명했다.[5][7]
사람의 경우, 커프는 보통 앉은 자세에서 팔을 받쳐준 상태로, 심장과 거의 같은 높이에 상완에 부드럽고 꼭 맞게 감는다. 환자에게 적절한 크기의 커프를 선택하는 것이 중요하다. 커프가 너무 작으면 혈압이 너무 높게 측정되고, 너무 크면 너무 낮게 측정된다. 임상 측정에서는 초기 진찰 시 양쪽 팔의 혈압을 측정하고 기록하여 한쪽 팔의 혈압이 다른 쪽보다 현저히 높은지 확인하는 것이 일반적이다. 10 mmHg의 차이는 대동맥 축착의 징후일 수 있다. 양쪽 팔의 혈압이 다르다면, 더 높은 혈압이 측정된 팔을 나중 측정에 사용한다.[21]
3. 1. 측정 방식에 따른 분류
혈압계는 측정 방식에 따라 크게 관혈적 혈압계와 비관혈적 혈압계로 나뉜다.- 관혈적 혈압계: 혈관 내에 카테터를 삽입하여 혈압을 직접 측정하는 방식이다. 주로 수술실이나 중환자실에서 사용되며, 동맥 라인이라고도 불린다. 카테터를 통해 채혈도 가능하다.[26]
- 비관혈적 혈압계: 혈관 외부에서 간접적으로 혈압을 측정하는 방식이다. 일반적으로 널리 사용되며, 수동식과 자동식(전자식)이 있다.
- 수동식 혈압계:
- 수은 혈압계: 황금 기준으로 간주되며, 수은 기둥으로 압력을 나타내므로 재교정이 필요 없다.[6] 정확성 때문에 약물의 임상 시험이나 임산부 등 고위험 환자의 임상 평가에 사용된다. 벽걸이형 수은 혈압계는 '''바우만 혈압계'''라고도 불린다.[7]
- 아네로이드 혈압계: 다이얼이 있는 기계식 유형으로, 일반적으로 사용되지만 수은 혈압계와 달리 주기적인 교정이 필요하다.[8] 기계적 충격에 약하므로 벽이나 스탠드에 장착된 형태가 오차가 적다.
- 자동식(전자식) 혈압계: 진동측정법과 전자 계산을 사용하며, 훈련 없이도 작동이 간편하고 소음 환경에서도 사용할 수 있다. 마이크로프로세서를 이용하여 수축기 및 이완기 혈압을 계산하고, 맥압, 심박수 등을 측정한다. 그러나 동맥경화증, 부정맥 등 특정 질환이 있는 환자에게는 정확도가 떨어질 수 있다.[14][15]
- -
일본공업규격(JIS)에서는 관혈적 혈압계에 대해 "혈압계 JIS T 4203:1990", 비관혈식 전자 혈압계에 대해 "비관혈식 전자혈압계 JIS T 1115:2005"를 제정하였다.
3. 2. 비관혈적 혈압계의 종류
현재 수동식과 디지털 혈압계를 이용할 수 있으며, 정확도와 편의성 면에서 서로 차이가 있다.수동 혈압계는 청진기를 사용하여 코로트코프 음을 듣고 혈압을 측정하는 방식이다. 수동 혈압계는 숙련된 의료 종사자가 사용하는 것이 가장 좋다.
- 수은 혈압계는 황금 기준으로 간주된다. 수은 기둥으로 압력을 나타내므로 재교정이 필요하지 않다.[6] 정확성 때문에 종종 약물의 임상 시험과 임산부를 포함한 고위험 환자의 임상 평가에 사용된다.
- 아네로이드 혈압계(다이얼이 있는 기계식 유형)는 일반적으로 사용되지만, 수은 혈압계와 달리 교정 확인이 필요할 수 있다. 아네로이드 혈압계는 수은 혈압계보다 안전한 것으로 간주되지만, 저렴한 것은 정확도가 떨어진다.[8]
디지털 혈압계(자동 혈압계)는 진동측정법을 이용하여 자동으로 혈압을 측정하는 방식이다. 수동 또는 자동 팽창 방식을 사용할 수 있지만, 두 유형 모두 전자식이며 훈련 없이도 작동이 간편하고 소음 환경에서도 사용할 수 있다. 마이크로프로세서를 포함하며,[9] 평균동맥압을 추정하고 맥박수를 측정하지만, 수동 혈압계보다 수축기 및 이완기 혈압의 정확도가 떨어지며[10] 보정도 문제가 된다.[11][12][13]
4. 구조
비관혈적 혈압계는 일반적으로 혈압을 감지하는 '''커프'''(팔에 감는 벨트. '''환상대''' 또는 '''만셰트'''라고도 한다)와 표시부로 구성된다.
표시부는 예전부터 수은주의 높이가 사용되었고, 그 역사적 경위 및 국제단위계로 이행하는 경우 수치가 격변하여 혼란이 커지기 때문에, 혈압에 관해서는 국제단위계의 예외로 mmHg로 표시된다. 20세기 대부분의 혈압계는 계기의 다이얼 면이나 수은주를 사용하는 기계식이었다. 전자식 의료기기의 출현 이후, 장치가 지속적으로 혈압을 자동으로 모니터링할 수 있기 때문에 "계량기" 및 "모니터"와 같은 이름도 사용될 수 있다.[1][2][3]
4. 1. 커프
커프(cuff)는 팔에 감는 벨트 형태로, 환상대 또는 만셰트라고도 불린다. 혈압을 측정하는 부위에 따라 상완, 손목, 손가락, 또는 대퇴부 등에 사용되며, 주로 상완에 감아 상완동맥의 혈압을 측정한다.[9] 적절한 크기의 커프를 선택하는 것이 중요한데, 커프가 너무 작으면 혈압이 너무 높게 측정되고, 너무 크면 너무 낮게 측정되기 때문이다.[21]4. 2. 표시부
수은 혈압계는 수은주의 높이로 혈압을 표시하며, 아네로이드 혈압계는 다이얼로 혈압을 표시한다.[1] -- 디지털 혈압계는 진동측정법과 전자 계산을 사용하여 전자식으로 혈압 수치를 표시한다.[9] --외부 전원이 필요 없는 표시 장치로는 수은주(미세한 값까지 측정 가능) 또는 아네로이드식(기압계처럼 시계 모양의 문자판을 사용하며, 주로 방문 진료 시 휴대용으로 사용됨) 압력계가 사용된다. 역사적으로 최소 눈금은 2mmHg이다.
5. 측정 방법
혈압 측정은 고혈압 진단 및 치료, 그리고 여러 의료 상황에서 중요한 역할을 한다. 혈압 값은 수은주 또는 아네로이드 게이지 포인터를 관찰하여 mmHg 단위로 측정한다. 수축기 혈압은 심장 주기 동안 동맥에서 가장 높은 압력이고, 이완기 혈압은 심장 주기의 휴지기에서 가장 낮은 압력이다.
청진기를 사용하여 측정할 동맥 위에 가볍게 대고 코로트코프 음을 듣는다. 수축기 혈압(제1상)은 연속적인 코로트코프 음의 첫 번째 소리로 확인하고, 이완기 혈압은 코로트코프 음이 사라지는 순간(제5상)으로 확인한다.
5. 1. 수동 혈압계 측정 방법
청진기는 청진에 필요하다. 수동 혈압계는 숙련된 의료 종사자가 사용하는 것이 가장 좋으며, 촉진만으로 기본적인 수치를 얻을 수 있지만, 이는 수축기 혈압만을 나타낸다.사람의 경우, 커프는 보통 앉은 자세에서 팔을 받쳐준 상태로, 심장과 거의 같은 높이에 상완에 부드럽고 꼭 맞게 감는다. 환자에게 적절한 크기의 커프를 선택하는 것이 중요한데, 커프가 너무 작으면 혈압이 너무 높게 측정되고, 너무 크면 너무 낮게 측정되기 때문이다. 임상 측정에서는 초기 진찰 시 양쪽 팔의 혈압을 측정하고 기록하여 한쪽 팔의 혈압이 다른 쪽보다 현저히 높은지 확인하는 것이 일반적이다. 10 mmHg의 차이는 대동맥 축착의 징후일 수 있다. 양쪽 팔의 혈압이 다르다면, 더 높은 혈압이 측정된 팔을 나중 측정에 사용한다.[21] 커프는 동맥이 완전히 폐쇄될 때까지 팽창시킨다.
수동 기기를 사용하는 경우, 청진기로 상완 동맥을 청진하면서 검사자는 심박당 약 2 mmHg의 속도로 커프의 압력을 천천히 낮춘다. 커프의 압력이 떨어지면 동맥에서 혈류가 다시 시작될 때 “쉬익”거리는 소리 또는 두드리는 소리가 들리는데(코로트코프 음 참조), 이 소리가 들리기 시작한 압력을 기록하여 수축기 혈압으로 기록한다. 소리가 더 이상 들리지 않을 때까지 커프 압력을 더 낮추는데, 이것을 이완기 혈압으로 기록한다. 응급 의학에서 자주 발생하는 상황과 같이 청진이 불가능한 소음 환경에서는 요골 맥박이 촉진(만져짐)될 때까지 압력을 낮추어 수축기 혈압만 측정할 수 있다.
수동 혈압계 측정 방법은 다음과 같다.
1. 측정 대상자의 상완 둘레에 적절한 너비의 압박대를 선택하여 꽉 끼게 착용한다.
2. 팔꿈치 관절 굴곡측 중앙(동맥 부분)에 청진기를 댄다.
3. 환자의 상태로부터 예상되는 혈압의 중간값 정도(예: 100mmHg)로 압박대 압력을 가하고, 코로트코프음이 들리는지 확인한다.
4. 코로트코프음이 들리지 않으면 청진기 위치를 확인하고, 그래도 들리지 않으면 최고혈압이 예상보다 낮거나 최저혈압이 예상보다 높을 수 있으므로 압박대를 느슨하게 하고 코로트코프음을 찾는다.
5. 소리가 들리면 압력을 조금 더 가해 본다. 140mmHg 정도까지 올리는 과정에서 아무 소리도 들리지 않으면 문제가 있는 것이므로 확인한다.
6. 송기구(펌프)를 조작해도 수은주가 움직이지 않거나 환자가 아파하는 경우(압박대 압력이 상승하고 있는 경우) 수은 저장부와 수은주 사이 밸브의 위치를 확인한다. 압박대 압력이 올라가지 않는 경우, 송기구(펌프)의 나사를 확인한다.
7. 코로트코프음이 들리면 들리지 않을 때까지 압박대 압력을 올리고, 표시를 보면서 천천히 압박대 압력을 낮춘다.
8. 처음으로 들리는 맥박음이 코로트코프음 제1상이며, 이 시점에서 눈금을 읽으면 최고혈압을 얻을 수 있다.
9. 소리가 갑자기 또렷해지는 것이 제2상, 음조가 바뀌는 것이 제3상이다. 이러한 차이를 알 수 없는 경우, 제1상을 놓치고 실제보다 낮게 혈압을 측정하고 있을 가능성이 있다.
10. 코로트코프음 제5상(들리지 않게 된 시점)이 최저혈압이다. 임신 중인 여성 등에서는 코로트코프음이 0mmHg까지 들리는 경우가 있는데, 이 경우에는 제4상을 이완기 혈압으로 판정한다.
11. 코로트코프음 청진이 불가능한 경우, 요골동맥 촉진으로 혈압을 측정할 수 있지만, 이 경우 최저혈압은 측정 불가능하다.
12. 이상의 조작을 최소 2회 실시하고 평균을 취하는 것이 권장된다.
13. 양쪽 팔의 혈압 차이가 심장병의 위험을 시사하기 때문에, 양쪽 팔을 모두 확인할 필요가 있다.[27]
14. 측정 후에는 밸브를 확실히 닫아 둔다. 그렇지 않으면 수은에 공기가 섞여 다음에 정확한 측정을 할 수 없게 된다.[28]
5. 2. 자동 혈압계 측정 방법
디지털 혈압계는 진동측정법과 전자 계산을 사용하여 혈압을 측정한다.[9] 자동 또는 수동 팽창 방식을 사용할 수 있지만, 두 유형 모두 전자식이며 훈련 없이도 작동이 간편하고 소음 환경에서도 사용할 수 있다. 진동측정법은 미세한 압력 변화를 감지하는 막을 이용하며, 마이크로프로세서를 포함한다.[9]디지털 혈압계는 상완, 손목, 손가락에 측정대를 부착하여 사용할 수 있으며, 정확도는 상완, 손목, 손가락 순으로 떨어진다.[16][17] 커프는 심장과 같은 높이로 올리고, 수동 혈압계와 같은 방식으로 팽창 및 압력을 점진적으로 감소시켜 혈압을 측정한다.[9]
5. 3. 양팔 혈압 측정의 중요성
초기 진찰 시 양쪽 팔의 혈압을 측정하고 기록하여 한쪽 팔의 혈압이 다른 쪽보다 현저히 높은지 확인하는 것이 일반적이다. 10 mmHg의 차이는 대동맥 축착의 징후일 수 있다. 양쪽 팔의 혈압이 다르다면, 더 높은 혈압이 측정된 팔을 나중 측정에 사용한다.[21] 양쪽 팔의 혈압 차이가 심장병의 위험을 시사하기 때문에, 양쪽 팔 모두 측정할 필요가 있다.[27]6. 특수 혈압 측정
특수한 상황에서는 일반적인 혈압 측정 외에 다른 부위나 방법을 이용한 혈압 측정이 필요할 수 있다.
6. 1. 하지 혈압 측정
폐쇄성 동맥경화증(ASO), 폐쇄성 혈전혈관염(버거병)을 진단할 때 발목-상완 지수(ABI) 검사를 위해 측정한다.[29]6. 2. 중심정맥압 측정
심혈관계의 엄격한 관리가 필요한 경우, 중심정맥의 혈압을 측정하여 환자의 상태를 평가한다. 이때 압력 감지기(압력 트랜스듀서)를 장착한 카테터를 우심방 근위에 삽입하여 측정하거나, 카테터에 혈액 등을 채우고 환자의 심장 높이에 설치한 관 내의 액주 높이를 읽어 직접 측정한다.[1]7. 주요 제조사
혈압계 시장은 여러 기업들이 경쟁하고 있으며, 특히 일본 기업들이 높은 시장 점유율을 차지하고 있다. 주요 제조사로는 오므론 헬스케어, 에이앤디, 시티즌 시스템즈, 테르모, 일본정밀측기 등이 있다.[1]
다음은 주요 혈압계 제조사 목록이다. (알파벳 순서)
| 기업명(영어) | 기업명(한국어) | 비고 |
|---|---|---|
| A&D | 에이앤디 | |
| Citizen Systems | 시티즌 시스템즈 | 시티즌홀딩스 소속 |
| DRETEC | 도리텍 | |
| Kenko Tokina | 켄코·토키나 | |
| Nihon Seimitsu Sokki | 일본정밀측기 | |
| Omron Healthcare | 오므론 헬스케어 | |
| Panasonic | 파나소닉 | 개발·생산은 파나소닉전기가 담당 |
| Tanita | 타니타 | |
| Terumo | 테르모 |
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